凝固点と沸点の計算方法

新しい凝固点を計算する液体(溶媒)の凝固点を調べます。 化学物質の凝固点は、それに付属する製品安全データシートに記載されています。 たとえば、水の凝固点は摂氏0度です。

溶解した物質(溶質)を溶媒に加えた後に生成される溶液のモル濃度を計算します。 たとえば、0.5モルの塩を1リットル(L)の水に溶かして作った溶液を考えてみましょう。 1リットルの水は1キログラム(kg)の質量を持っているので、次のようになります。

溶質のモル数は、溶解したグラム数をその分子量で割ることで得られます(「参考文献」を参照)。

使用している溶媒の凝固点降下定数(K)を調べます。 凝固点降下定数は、液体の溶質濃度の変化が凝固点に影響を与える程度を示す実験的に決定された数値です。 水は1.86の凝固点降下定数を持っています。

値を次の方程式に代入して、ソリューションの新しい凝固点を計算します。

新しい沸点を計算する溶媒の沸点を調べます。 液体の沸点は、付属の製品安全データシートに記載されています。 たとえば、水の沸点は摂氏100度です。

溶質を溶媒に加えた後に生成される溶液のモル濃度を計算します。 たとえば、0.5モルの塩を1リットル(L)の水に溶かして作った溶液を考えてみましょう。 1リットルの水は1キログラム(kg)の質量を持っているので、次のようになります。

使用している溶媒の沸点上昇定数(K)を調べます。 沸点上昇定数は、液体の溶質濃度の変化がその沸点に影響を与える程度を示す実験的に決定された数値です。 水は0.512の沸点上昇定数を持っています。

値を次の方程式に代入して、ソリューションの新しい沸点を計算します。

Timothy Banasは生物物理学の修士号を取得しており、シカゴで7年間高校の理科の教師を務めていました。 それ以来、彼は取引システムアナリスト、標準化されたテストアイテム開発者、およびフリーランスライターとして働いています。 フリーランサーとして、彼は個人的な財政からコンピューター技術まですべてに関する記事を書いています。

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